• 제목/요약/키워드: Unitary rotation

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도래방향 추정을 위한 유니터리 MUSIC 알고리즘의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Unitary MUSIC Algorithm for DoA Estimation)

  • 주우용;이경선;정봉식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.41-46
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    • 2010
  • 본 논문은 도래방향 추정법의 하나인 유니터리 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification) 알고리즘의 하드웨어 구현에 대한 것이다. 이 알고리즘은 복소 상관행렬을 유니터리 변환(Unitary transform)을 통해 실수 상관행렬로 변환하여 하드웨어 구현을 쉽게 할 수 있다. 실수 상관행렬의 고유치와 고유벡터는 Jacobi법에 ADD와 SHIFT만으로 구현이 가능한 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리즘을 접목한 Jacobi-CORDIC 알고리즘으로 구하였다. 또한 256점 DFT(Discrete Fourier Transform)를 적용하여 각도 스펙트럼을 구하고, 스펙트럼의 검색으로 도래각을 추정하였다. 본 논문에서는 알고리즘의 하드웨어 구현을 위해 System Generator를 이용하여 설계하였다. 최종 설계된 DoA 추정 시스템은 Matlab 시뮬레이션 결과와 비교하여 일치된 결과를 얻었고, Hardware Co-Sim을 통해 System Generator 설계 결과를 검증하였다.

유니타리 존즈행렬의 기하학적 해석과 벡터표현 (Geometric Interpretation of the Unitary Jones Matrix and Its Vectorial Representation)

  • 노봉규;김진승
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.25-30
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    • 1994
  • 투명한 비등방성 매질의 편광투과특성을 나타내는 유니타리 존즈행렬과 뽀앙카레공의 표면에서의 회전변환이 일대일 대응되는 것을 보여주는 공식을 끌어내었다. 이 공식들을 쓰면 유니타리 존즈행렬의 세 매개변수로부터 이에 대응되는 회전변환의 회전축 방향과 회전각을 보여주는 벡터표현을 얻을 수 있고, 또 거꾸로 회전변환의 벡터표현으로부터 이에 대응디는 유니타리 존즈행렬의 매개변수를 결정할 수 있다. 빛이 투명한 비등방성 선형매질을 지날 때 편광상태의 변화를 살펴보려면 먼저 매질전체의 편광투과특성을 나타내는 존즈행렬을 계산하고, 이로부터 뽀앙카레공에서의 회전변환을 결정하여 뽀앙 카레공 위의 점들이 어떻게 회전이동하는가 보면 된다.

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Complex Quadrature Spatial Modulation

  • Mohaisen, Manar;Lee, Saetbyeol
    • ETRI Journal
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    • 제39권4호
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    • pp.514-524
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    • 2017
  • In this paper, we propose a spatial modulation (SM) scheme referred to as complex quadrature SM (CQSM). In contrast to quadrature SM (QSM), CQSM transmits two complex signal constellation symbols on the real and quadrature spatial dimensions at each channel use, increasing the spectral efficiency. To achieve that, signal symbols transmitted at any given time instant are drawn from two different modulation sets. The first modulation set is any of the conventional QAM/PSK alphabets, while the second is a rotated version of it. The optimal rotation angle is obtained through simulations for several modulation schemes and analytically proven for the case of QPSK, where both results coincide. Simulation results showed that CQSM outperformed QSM and generalized SM by approximately 5 dB and 4.5 dB, respectively, for the same transmission rate. Its performance was similar to that of QSM; however, it achieved higher transmission rates. It was additionally shown numerically and analytically that CQSM outperformed QSM for a relatively large number of transmit antennas.

스테레오 영상을 이용한 헬멧의 자세 및 위치 추정 (Attitude and Position Estimation of a Helmet Using Stereo Vision)

  • 신옥식;허세종;박찬국
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.693-701
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    • 2010
  • 본 논문에서는 스테레오 카메라 시스템을 이용하여 헬멧의 자세 및 위치를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 구축한 시스템은 두 대의 CCD카메라와 헬멧 그리고 적외선 LED, 영상편집 보드로 구성된다. 이 중 15개의 적외선 LED는 헬멧에 서로 다른 길이로 삼각형 패턴으로 고정되어, 헬멧의 자세 및 위치를 결정하기 위한 특징점이 된다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 특징점 추출, 투영 재구성, 모델 인덱싱 과정으로 구성되며, 단위 쿼터니언(UQ, Unit Quaternion)을 이용하여 자세 및 위치를 추정한다. UQ를 이용하여 회전행렬를 구하면, 회전 행렬이 유니터리 행렬(Unitary Matrix)이 되는 것을 보장할 수 있다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실제 실험 데이터를 이용하여 그 성능을 검증하였다.

신호부각에 의한 신호 부공간 회전을 이용한 광대역 인코히어런트 신호의 공간 스펙트럼 추정 (Spatial Spectrum Estimation of Broadband Incoherent Signals using Rotation of Signal Subspace Via Signal Enhancement)

  • 김영수;이계산;김정근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.669-676
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    • 2004
  • 등 간격 선형 어레이로 입사하는 광대역 인코히어런트 신호의 도래각을 효율적으로 추정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 변환행렬을 구성하기 위하여 CSM 방법이 초기 추정각을 요구하는 반면에 제안된 방법은 전혀 초기 추정각을 필요로 하지 않는다. 이 방법의 연산과정은 먼저 신호부각 방법에 의하여 중심주파수에서의 신호 부공간을 추정 한 다음 신호 부공간 회전 방법을 통한 직교변환행렬을 구성하는 것이다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법이 CSM 방법보다 표본바이어스 면에서 우수한 성능을 제공함을 알 수 있었다.

Temporal Changes in Neuronal Activity of the Bilateral Medial Vestibular Nuclei Following Unilateral Labyrinthectomy in Rats

  • Park, Byung-Rim;Lee, Moon-Young;Kim, Min-Sun;Lee, Sung-Ho;Na, Han-Jo;Doh, Nam-Yong
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제3권5호
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    • pp.481-490
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    • 1999
  • To investigate the changes in the responses of vestibular neurons with time during vestibular compensation, the resting activity and dynamic responses of type I and II neurons in the medial vestibular nuclei to sinusoidal angular acceleration were recorded following unilateral labyrinthectomy (ULX) in Sprague-Dawley rats. The unitary extracellular neuronal activity was recorded from the bilateral medial vestibular nuclei with stainless steel microelectrodes of $3{\sim}5\;M{\Omega}$ before ULX, and 6, 24, 48, 72 hours, and 1 week after ULX under pentobarbital sodium anesthesia (30 mg/kg, i.p.). Gain (spikes/s/deg/s) and phase (in degrees) were determined from the neuronal activity induced by sinusoidal head rotation with 0.05, 0.1, 0.2, and 0.4 Hz. The mean resting activity before ULX was $16.7{\pm}8.6$ spikes/s in type I neurons $(n=67,\;M{\pm}SD)$ and $14.5{\pm}8.4$ spikes/s in type II neurons (n=43). The activities of ipsilateral type I and contralateral type II neurons to the lesion side decreased markedly till 24 hr post-op, and a significant difference between ipsilateral and contralateral type I neurons sustained till 24 hr post-op. The gain at 4 different frequencies of sinusoidal rotation was depressed in all neurons till 6 or 24 hr post-op and then increased with time. The rate of decrease in gain was more prominent in ipsilateral type I and contralateral type II neurons immediately after ULX. Although the gain of those neurons increased gradually after 24 hours, it remained below normal levels. The phase was significantly advanced in all neurons following ULX. These results suggest that a depression of activities in ipsilateral type I and contralateral type II neurons is closely related with the occurrence of vestibular symptoms and restoration of activities in those neurons ameliorates the vestibular symptoms.

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